একটি নেতিবাচক সম্পর্ক ইলেক্ট্রন জোড়া একটি entangled দুটি ঘূর্ণন মধ্যে প্রদর্শিত হয়

যদি দুটি কণা জড়িয়ে থাকে, তবে তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিও ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত থাকে, এমনকি দূরে থাকলেও। দুটি ইলেকট্রনের মধ্যে জড়ানো একটি সুপারকন্ডাক্টরে তথাকথিত কুপার জোড়া গঠন করে। এই জোড়াগুলি ক্ষতিহীন বৈদ্যুতিক স্রোতের জন্য দায়ী যেখানে পৃথক স্পিনগুলি আটকে থাকে।

সুইস ন্যানোসায়েন্স ইনস্টিটিউট এবং ইউনিভার্সিটি অব বাসেলের পদার্থবিদ্যা বিভাগের বিজ্ঞানীরা একটি থেকে ইলেক্ট্রন জোড়া সরিয়ে দিয়েছেন। সুপারকন্ডাক্টর এবং বেশ কয়েক বছর ধরে দুটি ইলেকট্রনকে স্থানিকভাবে বিচ্ছিন্ন করে রাখে। দুটি সমান্তরাল কোয়ান্টাম ডট, ন্যানোইলেক্ট্রনিক কাঠামো যা প্রতিটির মধ্য দিয়ে শুধুমাত্র একটি ইলেক্ট্রনকে প্রবাহিত করার অনুমতি দেয়, এটি সম্পন্ন করতে ব্যবহৃত হয়।

এখন, পদার্থবিদরা বাসেল বিশ্ববিদ্যালয় পরীক্ষামূলকভাবে প্রথমবারের মতো প্রমাণ করেছেন যে একটি সুপারকন্ডাক্টর থেকে ইলেক্ট্রনগুলির একটি জড়ো হওয়া জোড়ার দুটি ঘূর্ণনের মধ্যে একটি নেতিবাচক সম্পর্ক রয়েছে। গবেষণায় ন্যানোম্যাগনেট এবং স্পিন ফিল্টার ব্যবহার করা হয়েছে কোয়ান্টাম বিন্দু.

পরে, তারা কুপার পেয়ার ইলেকট্রনকে আলাদা করে এমন দুটি কোয়ান্টাম বিন্দুর প্রতিটিতে পৃথকভাবে সামঞ্জস্যযোগ্য চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে ক্ষুদ্র চুম্বক ব্যবহার করেছিল। যেহেতু স্পিনটি একটি ইলেক্ট্রনের চৌম্বকীয় মুহূর্তও নির্ধারণ করে, তাই একটি সময়ে শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট ধরনের স্পিন অনুমোদিত হয়।

পদার্থবিদরা একটি অত্যাধুনিক পরীক্ষামূলক সেটআপ ব্যবহার করে পরিমাপ করতে সক্ষম হন যে একটি ইলেকট্রনের স্পিন উপরের দিকে থাকে যখন অন্য পয়েন্টের স্পিন নিচের দিকে হয় এবং এর বিপরীতে।

প্রকল্প নেতা আন্দ্রেয়াস বামগার্টনার বলেছেন, “আমরা এইভাবে পরীক্ষামূলকভাবে স্পিনগুলির মধ্যে একটি নেতিবাচক সম্পর্ক প্রমাণ করেছি জোড়া ইলেকট্রন. "

প্রথম লেখক ডঃ অরুণাভ বর্দোলোই বলেছেন, "আমরা উভয় কোয়ান্টাম বিন্দু সামঞ্জস্য করতে পারি যাতে প্রধানত একটি নির্দিষ্ট স্পিন সহ ইলেকট্রনগুলি তাদের মধ্য দিয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, স্পিন আপ সহ একটি ইলেকট্রন একটি কোয়ান্টাম ডটের মধ্য দিয়ে যায়, এবং স্পিন ডাউন সহ একটি ইলেকট্রন অন্য কোয়ান্টাম বিন্দুর মধ্য দিয়ে যায়, বা এর বিপরীতে। যদি উভয় কোয়ান্টাম বিন্দু শুধুমাত্র একই স্পিন অতিক্রম করতে সেট করা হয়, তবে উভয় কোয়ান্টাম বিন্দুতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ কমে যায়, যদিও একটি পৃথক ইলেক্ট্রন একটি একক কোয়ান্টাম বিন্দুর মধ্য দিয়ে যেতে পারে।"

আন্দ্রেস বামগার্টনার উপসংহারে, "এই পদ্ধতির সাহায্যে, আমরা প্রথমবারের মতো একটি সুপারকন্ডাক্টর থেকে ইলেক্ট্রন স্পিনগুলির মধ্যে এই ধরনের নেতিবাচক সম্পর্ক সনাক্ত করতে পারি। আমাদের পরীক্ষাগুলি হল প্রথম ধাপ, কিন্তু এখনও আটকানো ইলেক্ট্রন স্পিনগুলির একটি নির্দিষ্ট প্রমাণ নয়, যেহেতু আমরা স্পিন ফিল্টারগুলির অভিযোজন নির্বিচারে সেট করতে পারি না - তবে আমরা এটি নিয়ে কাজ করছি।"

জার্নাল রেফারেন্স:

1. অরুণাভ বোর্দোলোই, ভ্যালেন্টিনা জ্যানিয়ার, লুসিয়া সোর্বা, ক্রিশ্চিয়ান শোনেনবার্গার, আন্দ্রেয়াস বামগার্টনার। একটি ইলেক্ট্রন এন্ট্যাংলারে স্পিন ক্রস-কোরিলেশন এক্সপেরিমেন্ট।প্রকৃতি (2022), DOI: 10.1038 / s41586-022-05436-z- র